[導讀]我們知道數(shù)字陣列雷達可實現(xiàn)發(fā)射波形產(chǎn)生與接收信號處理的全數(shù)字化處理，收發(fā)均無需波束形成網(wǎng)絡與移相器。在發(fā)射端用直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)在數(shù)字域形成發(fā)射波形，在接收端用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)將接收的模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號，進行后續(xù)處理。數(shù)字陣列雷達在發(fā)射時由數(shù)字波束形成器給出發(fā)...
我們知道數(shù)字陣列雷達可實現(xiàn)發(fā)射波形產(chǎn)生與接收信號處理的全數(shù)字化處理，收發(fā)均無需波束形成網(wǎng)絡與移相器。
在發(fā)射端用直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)在數(shù)字域形成發(fā)射波形，在接收端用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)將接收的模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號，進行后續(xù)處理。
數(shù)字陣列雷達在發(fā)射時由數(shù)字波束形成器給出發(fā)射波束掃描所需的幅度和相位控制字，在波形產(chǎn)生時預置相位和幅度，經(jīng)上變頻與放大后由輻射單元發(fā)射出去，信號在空間進行功率合成。
在接收時每個單元接收的信號經(jīng)過下變頻與數(shù)字接收后，信號送數(shù)字波束形成器、信號處理、數(shù)據(jù)處理單元進行數(shù)字處理。
01
波形產(chǎn)生、發(fā)射/接收數(shù)字波束形成、檢測與跟蹤處理等所有功能均在全數(shù)字化的高速信號處理機中通過軟硬件實現(xiàn)，具有幅相控制精度高、瞬時動態(tài)范圍大、空間自由度髙、波朿形成靈活等典型特征。
DDS由相位累加器、正弦查找表、數(shù)模轉(zhuǎn)換器等組成，在時鐘節(jié)拍下產(chǎn)生所需要的信號。其中，較為重要的參數(shù)就是相位控制字和頻率控制字。
02
發(fā)射數(shù)字波束形成將傳統(tǒng)相控陣發(fā)射波束所需要的幅度加權(quán)和移相從射頻部分移到了數(shù)字，波束掃描更快更靈活，通道的幅相校正易實現(xiàn)；由于幅度和相位的控制精度更高，容易實現(xiàn)低副瓣發(fā)射波束；另外，對于大陣列和長脈沖信號，波形產(chǎn)生時可通過內(nèi)插產(chǎn)生任意數(shù)字時延，克服孔徑渡越的問題。
03
數(shù)字陣列雷達將多個數(shù)字T/R組件集成形成雷達前端功能模塊，稱為“數(shù)字陣列模塊(DAM)”，用基于DDS技術(shù)的移相功能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的微波數(shù)字移相器，用幅度控制功能代替微波數(shù)控衰減器，波束形成與信號產(chǎn)生融合在一起，實現(xiàn)發(fā)射數(shù)字波束形成(DBF)。
04
數(shù)字波束形成(DBF)技術(shù)最初是用于相控陣雷達的接收系統(tǒng)，在期望方向上形成主瓣來通過有用信號，用副瓣來抑制非期望方向的信號，達到空域濾波的目的。但由于陣列天線在收發(fā)狀態(tài)下具有互易特性，因此DBF也可使用于發(fā)射系統(tǒng)。
數(shù)字陣列雷達的發(fā)射系統(tǒng)也是一個多通道系統(tǒng)，每個天線單元對于一路數(shù)字T/R通道，通過改變每個通道DDS產(chǎn)生波形的初始相位來控制陣列相位，達到控制波束指向的目的。每個通道的信號參數(shù)(例如頻率、帶寬、時寬和調(diào)頻形式等)都獨立可控，因此波束形成的靈活性很好。
在發(fā)射端用直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)在數(shù)字域形成發(fā)射波形，在接收端用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)將接收的模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號，進行后續(xù)處理。
數(shù)字陣列雷達在發(fā)射時由數(shù)字波束形成器給出發(fā)射波束掃描所需的幅度和相位控制字，在波形產(chǎn)生時預置相位和幅度，經(jīng)上變頻與放大后由輻射單元發(fā)射出去，信號在空間進行功率合成。
在接收時每個單元接收的信號經(jīng)過下變頻與數(shù)字接收后，信號送數(shù)字波束形成器、信號處理、數(shù)據(jù)處理單元進行數(shù)字處理。
01
波形產(chǎn)生、發(fā)射/接收數(shù)字波束形成、檢測與跟蹤處理等所有功能均在全數(shù)字化的高速信號處理機中通過軟硬件實現(xiàn)，具有幅相控制精度高、瞬時動態(tài)范圍大、空間自由度髙、波朿形成靈活等典型特征。
DDS由相位累加器、正弦查找表、數(shù)模轉(zhuǎn)換器等組成，在時鐘節(jié)拍下產(chǎn)生所需要的信號。其中，較為重要的參數(shù)就是相位控制字和頻率控制字。
02
發(fā)射數(shù)字波束形成將傳統(tǒng)相控陣發(fā)射波束所需要的幅度加權(quán)和移相從射頻部分移到了數(shù)字，波束掃描更快更靈活，通道的幅相校正易實現(xiàn)；由于幅度和相位的控制精度更高，容易實現(xiàn)低副瓣發(fā)射波束；另外，對于大陣列和長脈沖信號，波形產(chǎn)生時可通過內(nèi)插產(chǎn)生任意數(shù)字時延，克服孔徑渡越的問題。
03
數(shù)字陣列雷達將多個數(shù)字T/R組件集成形成雷達前端功能模塊，稱為“數(shù)字陣列模塊(DAM)”，用基于DDS技術(shù)的移相功能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的微波數(shù)字移相器，用幅度控制功能代替微波數(shù)控衰減器，波束形成與信號產(chǎn)生融合在一起，實現(xiàn)發(fā)射數(shù)字波束形成(DBF)。
04
數(shù)字波束形成(DBF)技術(shù)最初是用于相控陣雷達的接收系統(tǒng)，在期望方向上形成主瓣來通過有用信號，用副瓣來抑制非期望方向的信號，達到空域濾波的目的。但由于陣列天線在收發(fā)狀態(tài)下具有互易特性，因此DBF也可使用于發(fā)射系統(tǒng)。
數(shù)字陣列雷達的發(fā)射系統(tǒng)也是一個多通道系統(tǒng)，每個天線單元對于一路數(shù)字T/R通道，通過改變每個通道DDS產(chǎn)生波形的初始相位來控制陣列相位，達到控制波束指向的目的。每個通道的信號參數(shù)(例如頻率、帶寬、時寬和調(diào)頻形式等)都獨立可控，因此波束形成的靈活性很好。
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